Підключення трифазних споживачів до однофазної мережі. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Підключення трифазних споживачів до однофазної мережі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електроживлення

Коментарі до статті

У радіоаматорській літературі [1...5] неодноразово порушувалося питання про підключення трифазного споживача до однофазної мережі. Автори статей вказують на недоліки описаних способів:

- Втрата 50% потужності від номінальної;

- не всі марки електродвигунів добре запускаються під час живлення від однофазної мережі;

- необхідність застосування двох ємностей (пусковий та робочої);

- ступінчасте регулювання номіналу ємності у різних режимах роботи;

- Необхідність зміни номіналу ємності при зміні навантаження на валу;

- на холостому ходу по обмотці електродвигуна протікає струм на 40% більше від номінального;

- зайві "навороти" для автоматизації відключення пускового конденсатора та при заміні паперових конденсаторів електролітичними.

Пропоную ще один варіант підключення трифазних споживачів до однофазної мережі.

Якщо подивитися на графік трифазної напруги, видно, що кожна крива зрушена щодо іншої на 1/3 періоду (рис.1).

Підключення трифазних споживачів до однофазної мережі
Ріс.1

Частота мережі дорівнює 50 Гц, отже період Т дорівнює 20 мс. Звідси випливає, що 1/3 періоду становить 6,666 ... мс. Нехай Ua на рис.1 - однофазна синусоїдальна напруга 220 В, 50 Гц. Пропустивши Ua через схему затримки на 6,666... мс, отримаємо зсунуту на 1/3 періоду напругу Uв, по амплітуді та частоті дорівнює Ua. "Пропустивши" через аналогічну схему затримки напруга Uв, отримаємо зрушену на 1/3 періоду щодо напруги Uв напруга Uс.

Принципова схема такого пристрою наведена на рис.2.

Рис.2 (натисніть , щоб збільшити)

Пристрій складається з блоку живлення та генератора імпульсів позитивної полярності трансформатора Т1. До блоку живлення входять обмотка II трансформатора Т1, випрямний міст VD1 ...VD4 і стабілізатор DA1. Генератор імпульсів зібраний на обмотці III трансформатора Т1, резисторі R1 та випрямлячі на діодах VD5, VD6. Стабілітрон VD7 захищає входи елемента DD1.1 від випадкового перевищення напруги понад 12 В. На елементі DD1.1 зібрано формувач прямокутних імпульсів. Можна застосувати компаратор, докладно описаний в [6]. На виході формувача DD1.1 є імпульси прямокутної форми частотою 50 Гц позитивної полярності.

Припустимо, що це імпульси напруги Uа (рис.1). Імпульси з виходу А елемента DD1.1 подаються на вхід схеми затримки, зібраної на елементах DD2.1, DD2.2. R2, С3. На виході елемента DD2.2 виникають імпульси, затримані на 1/3 періоду щодо імпульсів " А " , тобто. імпульси "В". Імпульси "В" подаються на вхід другої схеми затримки на елементах DD2.3, DD2.4, R3, С4, на виході якої (елемент DD2.4) є імпульси, що відповідають напрузі Uс на рис.1, зрушені на 1/3 періоду щодо "Uв". Імпульси "А", "В", "С", зсунуті один щодо одного на 6,666... мс, надходять на ключові каскади VT1, VS 1; VT2, VS2 та VT3, VS3 відповідно. З виходів ключів (симісторів VS1...VS3) імпульсна напруга частотою 50 Гц подається на обмотки трансформаторів Т2...Т4. З вихідних обмоток трансформаторів отримуємо синусоїдальну напругу, зсунуту на 1/3 періоду або на 120° одне щодо іншого, тобто. трифазна напруга.

Деталі та регулювання схеми. Формувач прямокутних імпульсів можна виконати за будь-якою із відомих схем. Замість діодів VD1...VD4 можна застосувати міст КЦ405. Симистори VS1...VS3 замінюються тиристорами КУ202, т.к. на їх входи подається постійна напруга. Постійна часу т RC-ланцюгів R2, С3 і R3, С4 розрахована за формулою T=1,4RC. Прийнявши ємність конденсаторів C3, С4 рівної 0,01 мкФ, знаходимо опір резисторів R2, R3, який становить 476,186 к. При цьому постійна часу т становить 6,666604 мс, що практично дорівнює зсуву на 1/3 періоду. Для більш точного підганяння т RC-ланцюгів резистори R2, R3 складаються з послідовно з'єднаних постійного і підстроювального резисторів загальним номіналом близько 510 к. фаз виявився якомога ближче до 2 °.

При трансформації трифазного струму використовуються або три однофазні, або спеціальні трифазні трансформатори з сердечником у формі трьох закорочених стрижнів. Схема з'єднання окремих трансформаторів (рис.3) відповідає схемі включення "зірка/зірка". Така сполука показана на рис.3 [7].

Підключення трифазних споживачів до однофазної мережі
Ріс.3

Трансформатор Т 1 (рис.2) – заводський. Напруги обмоток: II – до 30 В (Umax.вх DA1); III-12 Ст Т2 ... Т4 - підвищують. На вхід "+U2" подається штатна напруга, на яку розраховані обмотки Т2 ... Т4, тобто. 12 при Uii=12, 24 при Uii=24 і т.д. Трансформатори Т2...Т4 - готові на відповідні струми та напруги або саморобні.

література

Трифазний електродвигун в однофазній мережі. - Радіоаматор, 1992 №12, C.20.
Смірнов К. Про роботу трифазного електродвигуна в однофазній мережі. - Радіоаматор, 1993 №6, С.27.
Кухаренко А. Трифазний двигун в однофазній мережі. - Радіоаматор, 1996, N2, С.28; 1996 №3, С.27.
Новик А. Полярний конденсатор у ланцюзі змінного струму. Радіоаматор, 1996 №9. C.17.
Єгоркін В. Вибір діодів для пускових оксидних конденсаторів. - Радіоаматор, 1997 №7, С.12.
Ільїн А.Г. Стабілізатор змінної напруги. - Радіоаматор, 1997 №8, C.25.
Воробйов А.В. Електротехніка та електроустаткування будівельних процесів. - М: Вид-во "АСВ", 1995.
Гінкін Г.Г. Довідник з радіотехніки. – ГЕІ, 1948.

Автор: А.Ільїн, г.С.-Петербург; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Електроживлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Нова форма матерії - рідке скло 07.01.2021

Вчені з Констанцського університету в Німеччині заявили про відкриття нового стану матерії – рідкого скла. Атоми цієї речовини демонструють дивну поведінку, яку хіміки спостерігали вперше. Йдеться про Конденсат Боз - Ейнштейн, який утворюється при охолодженні частинок до наднизьких температур і може виявляти квантові властивості.

Досить поширена помилкова думка про те, що скло – це рідина. Так, на одному з етапів створення скла деякі мінерали (найчастіше – кварцовий пісок, кальциновану соду, доломіт, вапняк та інші) нагрівають до плинного стану. Хіміки з Констанцського університету в Німеччині підтвердили, що атоми скла можна змусити рухатися, відкривши тим самим новий стан речовини, яку поки що називають "рідке скло".

Згідно з результатами нового дослідження, суміші деяких твердих частинок рідини можуть рухатися, утворюючи стан рідкого скла. Вчені підтвердили, що проаналізовані ними частинки речовини при більш високих концентраціях блокують один одного від обертання, але все ж таки можуть рухатися. Що є неприпустимим для атомів звичайного скла.

"При певних щільностях частинок орієнтаційний рух застиг, тоді як поступальний рух зберігався, що призводило до утворення склоподібних станів, у яких частинки згрупувалися в локальні структури з аналогічною орієнтацією", - пояснює провідний автор дослідження Андреас Зумбуш.

Раніше вчені прогнозували можливість відкриття рідкого скла, і нове дослідження німецьких хіміків підтверджує, що подібні процеси руху атомів можуть відбуватися у склоутворюючих системах.

Інші цікаві новини:

▪ Чому немає сенсу сперечатися про смаки

▪ Попередній підсилювач Densen B-250CAST

▪ Нові МОП-транзистори для автомобільних пристроїв від Toshiba

▪ Камера фотографує та миттєво друкує

▪ Технологія синтезу аморфного графена для електроніки

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту ВЧ підсилювачі потужності. Добірка статей

▪ стаття Джероламо Кардано. Знамениті афоризми

▪ стаття Що краще - недоїсти чи недоспати? Детальна відповідь

▪ стаття Забиті місця. Медична допомога

▪ стаття Ксилолітові підлоги та облицювання стін. Прості рецепти та поради

▪ стаття Розширення тіл від нагрівання. Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт